铝化合物及图像

1、酸性氧化物（酸酐）：酸性氧化物（酸酐）：与碱反应与碱反应只生成只生成相应的盐和水的相应的盐和水的氧化物，部分酸性氧化物可与水反应生成相应的酸。如氧化物，部分酸性氧化物可与水反应生成相应的酸。如CO2、 N2O5、P2O5、 SO3 、 SiO2 ，而，而NO2、NO不是。不是。碱性氧化物：碱性氧化物：与酸反应与酸反应只生成只生成相应的盐和水的氧化物，相应的盐和水的氧化物，部分碱性氧化物可与水反应生成相应的碱。如部分碱性氧化物可与水反应生成相应的碱。如Na2O、 BaO 、 CaO 、CuO，而，而Na2O2不是。不是。两性氧化物：两性氧化物：既可与酸既可与酸反应只生成盐和水，反应只生成盐和水，

2、也可也可与碱与碱反应只生成盐和水的氧化物反应只生成盐和水的氧化物。如：。如：Al2O3复习几个概念：复习几个概念：CO、NO2、NO可以称为不成盐氧化物可以称为不成盐氧化物 未打磨的铝片放到碱溶液中，为未打磨的铝片放到碱溶液中，为什么不即刻冒出气泡？什么不即刻冒出气泡？ 铝土矿铝土矿 由氧化铝的水合由氧化铝的水合物和少量的氧化铁物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组和二氧化硅杂质组成成 刚刚 玉玉 氧化铝的天然晶体，硬氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金度大仅次于金刚石、金刚砂（刚砂（SiCSiC）( (蓝宝石、蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）红宝石是刚玉的一种）二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物

3、1、氧化铝（两性氧化物）、氧化铝（两性氧化物）绿宝石绿宝石 除祖母绿和海蓝宝除祖母绿和海蓝宝石外其他各种颜色石外其他各种颜色绿柱石类宝石的统绿柱石类宝石的统称。品种有金色绿称。品种有金色绿宝石、玫瑰绿宝石、宝石、玫瑰绿宝石、紫色绿宝石、暗褐紫色绿宝石、暗褐色绿宝石等色绿宝石等 红宝石红宝石（Al2O3）精美的氧化铝陶瓷制品精美的氧化铝陶瓷制品耐火坩埚耐火坩埚耐火砖耐火砖燃器具点火瓷头燃器具点火瓷头(1)(1)氧化铝的氧化铝的物理性质物理性质 白色、熔点高（白色、熔点高（20502050）的物质、不溶于水，）的物质、不溶于水，自然界中纯净的自然界中纯净的AlAl2 2O O3 3为无色晶体，俗称

4、刚为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。玉，硬度仅次于金刚石。思考：多数的金属氧化物不溶于水，但能溶于酸吗？思考：多数的金属氧化物不溶于水，但能溶于酸吗？耐火材料，耐火材料，常用于制耐火坩埚和耐火管，常用于制耐火坩埚和耐火管，其它刚玉、其它刚玉、红蓝宝石红蓝宝石等等(3)(3)氧化铝的氧化铝的化学性质化学性质与酸反应：与酸反应：AlAl2 2O O3 36HCl6HCl2AlCl2AlCl3 33H3H2 2O O与碱反应：与碱反应：AlAl2 2O O3 32NaOH 2NaOH 3H2O2 2 NaAl(OH)4 试一试：分别写出这两个反应的离子方程式试一试：分别写出这两个反应的离子方程

5、式 氧化铝既能跟氧化铝既能跟酸酸反应生成盐和水，又能跟反应生成盐和水，又能跟碱碱反反应生成盐和水，所以氧化铝是应生成盐和水，所以氧化铝是两性氧化物两性氧化物。2、氢氧化铝（1 1）物理性质：）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。物和各种色素。（2 2）化学性质）化学性质n氢氧化铝的两性氢氧化铝的两性 Al(OH)Al(OH)3 33HCl3HClAlClAlCl3 33H3H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3NaOHNaOHNaAl(OH)NaAl(OH)4 4 |注

6、意：氢氧化铝只能与强酸强碱反应阅读课本，实验阅读课本，实验氢氧化铝既能跟氢氧化铝既能跟酸酸反应生成盐和水，又能跟反应生成盐和水，又能跟碱碱反反应生成盐和水，所以氢氧化铝是应生成盐和水，所以氢氧化铝是两性氢氧化物两性氢氧化物。（2 2）化学性质）化学性质不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 32H2H2 2O O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。这是工业上制取纯净氧化铝的方法。(3)用途Al(OH)Al(OH)3 3是医用的胃酸是医用的胃酸中和剂中的一种，它的中和剂中的一种，它的碱性不强，不至于对胃碱

7、性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度降低，反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作起到中和过多胃酸的作用。用。 胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物，其胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物，其中含有的有效成分是氢氧化铝，其治疗原理中含有的有效成分是氢氧化铝，其治疗原理是（用离子方程式表示）是（用离子方程式表示） ； 碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多，请碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多，请说出与氢氧化铝相比较，用碳酸氢钠作为治说出与氢氧化铝相比较，用碳酸氢钠作为治疗胃酸过多的药物的优缺点（各一条）。疗胃酸过多的药物的优缺点（各一条）

8、。优点优点 ；缺点缺点 。Al(OH)3+3H=Al3+3H2O 不产生对人体有害的物质；不产生对人体有害的物质； 产生大量的产生大量的CO2，人服用后会打嗝。，人服用后会打嗝。 练习练习1 1练习练习2 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，应加以控制使用。铝在下列应用时应之一，应加以控制使用。铝在下列应用时应加以控制的是：加以控制的是： 制铝合金制铝合金 制电线制电线 制炊具制炊具 用氢氧化铝凝胶胃舒平药品用氢氧化铝凝胶胃舒平药品 银色漆颜料银色漆颜料 易拉罐易拉罐 包装糖果和小食品包装糖果和小食品（ ） A、全部、全部 B、 C、 D、 D（4

9、）氢氧化铝实验室制法）氢氧化铝实验室制法实验探究：实验探究： 利用利用 Al2(SO4)3溶液、溶液、NaOH溶液、氨水溶液、氨水制取氢氧化铝制取氢氧化铝用用AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3制备制备Al(OH)Al(OH)3 3应选择应选择NaOHNaOH溶液还溶液还是氨水？为什么？是氨水？为什么？实验实验内容内容往盛有往盛有AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液的试溶液的试管中滴入管中滴入 溶液，溶液，直至过量。直至过量。 往盛有往盛有AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液的试管溶液的试管中滴入中滴入 ，直至过量。，直至过量。 实验实验现象现象反应反应方程方程

10、式式结论结论白色胶状沉淀不断增多，白色胶状沉淀不断增多，而后沉淀溶解并最后消失。而后沉淀溶解并最后消失。 白色胶状沉淀逐渐增多，白色胶状沉淀逐渐增多，氨水过量不溶解。氨水过量不溶解。AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3 6NaOH6NaOH2Al(OH)2Al(OH)3 33Na3Na2 2SOSO4 4Al(OH)3 3NaOHNaAl(OH)4 4AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3 +6NH+6NH3 3HH2 2O=O=2Al(OH)2Al(OH)3 3+3(NH+3(NH4 4) ) 2 2SOSO4 4AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3与与NaOHNaOH

11、、NHNH3 3HH2 2O O均可反应生成均可反应生成Al(OH)Al(OH)3 3, , Al(OH)Al(OH)3 3溶于强碱而不溶于弱碱溶于强碱而不溶于弱碱, ,所以应该用氨水所以应该用氨水制取。制取。NaOH氨水氨水 制备氢氧化铝Al2(SO4)3 + 6NH 3H2O =2Al(OH)3 + 3(NH4 )2SO4 Al3+3NH3.H2O = =Al(OH)3+3NH4+ 氢氧化铝是白色胶状氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中的沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。悬浮物，并能吸附色素。硫酸铝钾硫酸铝钾 又称又称“白矾白矾”、“钾钾明矾明矾”、“明矾明矾” ” 。硫酸钾和硫酸

12、铝的含硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无色透明晶水复盐。无色透明晶体，有酸味。溶于水，体，有酸味。溶于水，水解时生成氢氧化铝水解时生成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染胶状沉淀。用作媒染剂和净化剂。化学工剂和净化剂。化学工业中用于炼铝和制造业中用于炼铝和制造钾肥等。钾肥等。 KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-化学式化学式KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O （十二水合硫酸铝钾），（十二水合硫酸铝钾）， 无色晶体，易溶于水。无色晶体，易溶于水。明矾溶于水发生水解明矾溶于水发生水解反应，生成反应，生成Al(OH)Al(OH)3 3胶体，吸附水中的胶体，吸附水中的杂质，使水

13、澄清。杂质，使水澄清。AlAl3+3+3H+3H2 2O =O =Al(OH)Al(OH)3 3 （胶体）（胶体）+3H+3H+ +4、四羟基合铝酸钠、四羟基合铝酸钠 NaAl(OH)4NaAl(OH)4我们可以看成是我们可以看成是Al(OH)3+NaOHNaAl(OH)4 + HCl(少量少量) =Al(OH)3+ NaCl + H2ONaAl(OH)4 + 4 HCl(过量过量) = AlCl3 + NaCl + 4 H2O3 NaAl(OH)4 + AlCl3 = 4Al(OH)3 +3NaClAl(OH)4- + H+ = Al(OH)3 + H2OAl(OH)4- + 4H+ = A

14、l3+ + 4H2O3Al(OH)4- + Al3+ = 4Al(OH)3 AlClAlCl3 3中逐滴加入中逐滴加入NaOHNaOH？小结：小结：AlAl3+3+与碱、与碱、 AlAl（OHOH）4 4 - -与酸的反应与酸的反应AlClAlCl3 3中逐滴加入氨水？中逐滴加入氨水？ AlAl3+3+3NH+3NH3 3.H.H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3 +3NH +3NH4 4+ +故：用故：用AlAl3+3+制取制取Al(OH)Al(OH)3 3用弱碱更合适用弱碱更合适Na Na AlAl（OHOH）4 4 中逐滴加入盐酸？中逐滴加入盐酸？Na Na AlAl（OHOH

15、）4 4 中缓慢通入中缓慢通入COCO2 2？2Al2Al（OHOH）4 4 - -+CO+CO2 2=2Al(OH)=2Al(OH)3 3 +CO +CO3 32-2-+H2OAlAl（OHOH）4 4 - -+CO+CO2 2=Al(OH)=Al(OH)3 3 +HCO +HCO3 3- -故：由故：由AlAl（OHOH）4 4 - -制取制取Al(OH)Al(OH)3 3用弱酸更合适用弱酸更合适总结：总结： 氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4+2Al(OH)4 - + CO2 = 2Al(OH)3+CO32- + H2O 方法方法1：可

16、溶性铝盐溶液与过量氨水混合：可溶性铝盐溶液与过量氨水混合方法方法2：四羟基合铝酸盐溶液中通入：四羟基合铝酸盐溶液中通入CO2气体气体通入通入少量少量CO2气体，方程式为气体，方程式为通入通入过量过量CO2气体，方程式为气体，方程式为Al(OH)4 - + CO2 = Al(OH)3+ HCO3-方法方法3：将可溶性铝盐溶液与：将可溶性铝盐溶液与四羟基合铝酸盐四羟基合铝酸盐溶液混合溶液混合3 Al(OH)4 - + Al3+ = 4Al(OH)3课堂小结课堂小结实验室制法实验室制法两性氢氧化物。两性氢氧化物。1.氧化铝氧化铝两性氧化物两性氧化物既能溶于酸又能溶于强碱既能溶于酸又能溶于强碱Al2O

17、3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- + 3H2O = 2Al（OH）4-2.2.氢氢氧化铝氧化铝Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- = Al（OH）4-不稳定性不稳定性2Al(OH)3 Al2O32H2O 用途：医用的胃药、净水。用途：医用的胃药、净水。HH+ +或或COCO2 2AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 31.1.3OH3OH- -或或NHNH3 3 H H2 2OOAlAl（OHOH）44- -2.2.OHOH- -3

18、H3H+ +4OH4OH- -6.6.4H4H+ + 7. 7. 双水解双水解2. Al(OH)3 + OH- = AlAl（OHOH）4 4 - - 1. Al3+ + 3OH- = Al(OH)34. AlAl（OHOH）4 4 - - + H+ =Al(OH)3 + H2O6. AlAl（OHOH）44- - + 4H+ = Al3+ + 4H2O 3. Al3+ + 4OH- = AlAl（OHOH）4-4- 5. Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O7. Al3+ + 3 AlAl（OHOH）4 4 - - = 4Al(OH)31.1.往往AlClAlCl3 3溶液

19、逐滴加入溶液逐滴加入NaOHNaOH溶液至过量溶液至过量AlAl3+3+ + 3OH + 3OH- - = Al(OH) = Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = = Al(OH)Al(OH)4 4 - - n n(NaOH)(NaOH)n nAl(OH)Al(OH)3 3 1 12 23 34 41 12.2.往往NaOHNaOH溶液中加入溶液中加入AlClAlCl3 3溶液至过量溶液至过量AlAl3+3+ + 4OH + 4OH- - = = Al(OH)4Al(OH)4- -AlAl3+3+3 +3 Al(OH)Al(OH)4 4 - -=4A

20、l(OH)=4Al(OH)3 3 1 12 23 34 44 4n nAl(OH)Al(OH)3 3 n n(AlCl(AlCl3 3) )AlAl3+3+ + 3OH + 3OH- - = Al(OH) = Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = = Al(OH)4- - n n(NaOH)(NaOH)1 1n nAl(OH)Al(OH)3 3 1 12 23 34 4OH-+H+ = H2O5 5Al(OH)4 4n(Na Al(OH)n(Na Al(OH)4 4) )1 12 23 34 44 4n nAl(OH)Al(OH)3 3 Al(OH)

21、Al(OH)4 4 - - + 4H + 4H+ + = Al = Al3+3+ + 4H + 4H2 2O O AlAl3+3+3 +3 Al(OH)Al(OH)4 4 - - =4Al(OH)=4Al(OH)3 3 4 4Al(OH)Al(OH)4 4 - - + H + H+ + =Al(OH) =Al(OH)3 3 + H + H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2OO1 12 23 34 41 1n nAl(OH)Al(OH)3 3 n n(HCl)(HCl)6.6.往往AlClAlCl3 3溶液

22、中加入溶液中加入Na Na Al(OH)4 4溶液溶液1 12 23 34 44 4n nAl(OH)Al(OH)3 3 n(n(Na Na Al(OH)4 ) )AlAl3+3+ + 3 + 3 Al(OH)4- - = 4Al(OH) = 4Al(OH)3 3 1 12 23 34 44 4n nAl(OH)Al(OH)3 3 n n( (AlClAlCl3 3) )AlAl3+3+ + 3 + 3Al(OH)4- - = 4Al(OH) = 4Al(OH)3 3 NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 n(HCl)n(HCl)1 11 12 23 34 4n nAl(OH)Al(OH)3

23、 3 5 5Al(OH)Al(OH)4 4 OH-+H+ = H2OAl(OH)4-Al(OH)4- - + H + H+ + =Al(OH) =Al(OH)3 3 + H + H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2OO 1 12 23 34 41 1n nAl(OH)Al(OH)3 3 n n( ( NHNH3 3. .HH2 2OO ) )AlAl3+3+ +3NH +3NH3 3. .HH2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+ +Al(OH)41 12 22 2或

24、或1 1n nAl(OH)Al(OH)3 3 n n(CO(CO2 2) )2 2 Al(OH)4- +CO+CO2 2 =2Al(OH) =2Al(OH)3 3+CO+CO3 32- 2- +H+H2 2O O 或或Al(OH)4 - -+CO+CO2 2 =Al(OH) =Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3- -11.11.往往AlAl3+3+、MgMg2+2+、H H+ +各各1mol1mol的混合溶液的混合溶液中加中加NaOHNaOH溶液至过量溶液至过量 n n( (NaOHNaOH) )AlAl3+3+ + 3OH + 3OH- - = Al(OH) = Al(OH)3 3 A

25、l(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = Al(OH)4 = Al(OH)4- - + 2H + 2H2 2OOOH-+H+ = H2OMgMg2+2+ + 2OH + 2OH- - = Mg(OH) = Mg(OH)2 2 1 12 23 34 42 2n n 沉淀沉淀 1 16 65 57 7n n(HCl)(HCl)Al(OH)4 4- - + H+ + =Al(OH)3 3 + H2 2O Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2OOOH-+H+ = H2O1 12 23 34 42 2n n 沉淀

26、沉淀 1 16 65 57 7Mg(OH)Mg(OH)2 2+2H+2H+ + = Mg = Mg2+2+ +2H +2H2 2OOAlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3SiOSiO2 2过量过量盐酸盐酸过滤过滤SiOSiO2 2除去除去AlClAlCl3 3FeClFeCl3 3HClHCl溶液溶液过量过量NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤Fe(OH)Fe(OH)3 3除去除去NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 NaClNaClNaOHNaOH溶液溶液过量过量COCO2 2过滤过滤滤液滤液除去除去Al(OH)Al(OH)3 3AlAl2 2O O3 3方法方法1 1AlAl通

27、电通电酸溶法酸溶法酸碱（弱）酸酸碱（弱）酸AlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3SiOSiO2 2过量过量NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤FeFe2 2O O3 3除去除去NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 NaNa2 2SiOSiO3 3NaOHNaOH溶液溶液过量过量盐酸盐酸过滤过滤AlClAlCl3 3NaClNaClHClHCl溶液溶液过量过量氨水氨水过滤过滤滤液滤液除去除去Al(OH)Al(OH)3 3方法方法2 2H H2 2SiOSiO3 3除去除去AlAl2 2O O3 3AlAl通电通电碱溶法碱溶法碱酸碱酸(弱弱)碱碱1.1.下列关于下列关于Al(OH)Al

28、(OH)3 3的性质的叙述错误的是（的性质的叙述错误的是（ ） A.Al(OH)A.Al(OH)3 3 是难溶于水的白色沉淀是难溶于水的白色沉淀 B.Al(OH)B.Al(OH)3 3 能吸附水中的悬浮物能吸附水中的悬浮物 C.Al(OH)C.Al(OH)3 3 能溶于氨水能溶于氨水 D.Al(OH)D.Al(OH)3 3 属于两性氢氧化物属于两性氢氧化物 2.2.将金属钠投入将金属钠投入AlClAlCl3 3溶液中，下列有关叙述一定溶液中，下列有关叙述一定 正确的是（正确的是（ ） A.A.有气体生成，最后一定有白色沉淀有气体生成，最后一定有白色沉淀 B.B.一定无气体生成一定无气体生成 C.C.溶液最后澄清且有气体放出溶液最后澄清且有气体放出 D.D.一定有气体生成一定有气体生成C CD D课堂练习课堂练习4、不能用、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（溶液除去括号中杂质的是（ ）Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）5、实验室制备、实验室制备Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀盐酸和稀盐酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水6、实验室中，要使、实验室中，要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+